面向中压并网用户的多功能叠加SSB蓄电池储能系统(BESS)技术经济分析方法

2026-06-30 20:55:39

随着锂离子（Li）电池规划化生产带来的本钱快速下降预期逐步完成电化学储能正在全球动力商场的经济格局中发挥关键作用。电池储能体系电池储能体系（BESS）可发挥多重功用，包括供给电压与频率支撑、实施电价套利、进行峰值减少以及增强供电可靠性。需求经过叠加这些效益来平衡当时仍居高不下的储能本钱。因为日内电价存在明显价差，将负荷从顶峰时段搬运已成为当时许多电力商场中BESS的首要应用场景，特别关于中压用户而言更是如此。部署峰值削填等其他功用可拓展收益来历，经过商业化运作最大化项目财政回报并提高产品附加值。本研讨提出一种技术经济剖析办法，用于评价巴西电池储能体系（BESS）运营中的多重效益叠加效应。事例研讨中剖析的BESS已在某购物中心（Shop）的中压配电网络持续运转逾两年。配电网络，配备专用能量办理体系(EMS)，可在不同运转形式间切换以优化体系性能读档搬运功用占收入比例的97%以上，凸显该能力对经济可行性的核心作用。虽然峰谷调节对规避需量越限罚款至关重要，但因为平衡的读档办理与用电合同，电池储能体系在此方面贡献有限。

导言

巴西具有全球规划最大的互联输配电（T&D）体系之一，其输配电线路总长逾18万公里，为掩盖850万平方公里区域的2.2亿人口供给电力供应，掩盖率超越99%。2巴西电网具有高度多元化的发电结构，可再生动力占比超越85%（其中水电50%、太阳能15.6%、风电12.3%、生物质能7.7%）。所有与能量和功率相关的变量均以15分钟为积分间隔进行丈量，出于计费目的，最高的15分钟功率值将作为当月峰值功率消耗的计量依据[1]。
动力消费者根本分为两大商场群体：受监管合同商场（RCM）和自在合同商场（FCM）。RCM消费者归于垄断用户，受管制电价约束，有必要由为其特许运营区域供给服务的配电公司供电。%% 另一方面，FCM客户可自在选择与哪家动力买卖公司或配电公司签定动力供应合同，两边协商定价且不受监管干预。%% 关于RCM客户，受监管的电能与容量电价选用反映价格凹凸的时间窗口机制。全国大部分地区的顶峰时段为18:00至20:59，其余21小时均视为非顶峰时段[2]。在巴西，接入低压配电网（首要为380伏）的客户一般归于RCM范畴。此类消费单元不受分时电价机制影响，因而无法经过动力买卖完成套利（
在RCM形式下，用户需依据实践用电量付出费用，即每千瓦时(kWh)的用电均会被计量并具有预设价值。该价值取决于用电峰谷时段，并因电力公司而异——这首要取决于其为所有用户供电所需的输配电本钱。此外，供电电压等级和用户类型也会影响电价。"A4绿色"群体作为一种电价类别，指代经过中压配电体系（一般为13.8kV或34.5kV）直接接入电网的商业或工业建筑用户[3]。
即负荷搬运）。这些用户也无需为电力需求付费（仅需付出电能消耗费用），因而负荷搬运对其而言并非问题。在实行分时电价方针的低压用户国家，储能体系正逐渐遍及。签定合适的需求等级合约是用电单位的责任与利益所在。需求值指依据15分钟积分区间计算的最大功率，即允许负荷从配电网中汲取且不会遭到惩罚的功率上限。每当这些用户的用电功率超出合约规定值1千瓦时，都将被处以罚款。例如三倍$/kWh电价的情况下）。在此背景下，选用电池储能体系（BESS）存储电能作为下降用户单元电费支出的战略正日益遍及。本研讨提出了一种评价BESS能为中压电力用户带来的叠加效益[4]的办法，要点针对巴西监管框架，并经过事例研讨演示该办法，评价已安装运转的BESS是否完成了最大可能效益。 three times higher $/kWh price). In this context, the possibility of storing electricity using a Battery Energy Storage System (BESS) is being increasingly adopted as a strategy to reduce a consumer unit's power bill. In this work, we propose a method to evaluate the stacked benefits [4] a BESS can bring to medium voltage electricity consumers, with emphasis on the Brazilian regulatory framework, and present a case-study to illustrate the method, and evaluate whether installed and operating BESS are delivering the maximum possible benefits.
负荷搬运是电池储能体系(BESS)的一种运转形式，其利用峰谷电价差异完成经济收益。在电价较低的谷时段，电池组被充满电量，以便在电价较高的峰时段向负荷供电。因为充放电过程的效率约束（首要来自电力电子变流器损耗和电池化学损耗），这些买卖所需的额定能量也需求被纳入考量[5]。
鉴于电池具备快速功率响应的能力，BESS还可用于办理功率限值。经过利用电池储存的能量供给部分负荷消耗，可从电网获取的峰值功率得以约束。因而从配电公司视角看，合同需求容量将不会被超额运用。在此情况下，需求点强调电池储能体系（BESS）有必要掩盖当月所有超需事情，因为只要在任意15分钟丈量区间内违背合约功率需求约束，就会导致整个月面临罚款[6]。
文献中发表的办法从依据规矩的剖析[7,8]到专用动力模仿软件[9,10]不等，其复杂性和探索的节能可能性各异。这些办法之间的一个明显差异在于动力和电力定价动态机制——部分动力商场仅依据日内时段划分电价，而另一些则存在季节影响因素，这首要源于特定时段的电力负荷过载或发电厂运转约束。这些办法大多将优化电池容量作为完成最佳财政回报的方针[11]，关于没有建成、需求合理确认规划的电池体系而言，这无疑是理想的起点。本文的核心方针在于评价具有既定储能容量的现有电池储能体系(BESS)的盈余潜力，而不触及任何初始规划优化或约束条件。
负荷搬运功用仅需在每个工作日的相同时间间隔履行；控制器已预先把握该功用的触发时机与履行方式。%%峰值减少功用则可全天候运转（包括非工作日），其运转逻辑仅需监测电网取电功率即可完成。若为消费单元配置适当的控制器与丈量装备，同一套电池储能体系（BESS）可同步履行这两项功用，然后经过开辟多元收益途径提高出资回报率